自锁式可伸缩摄像头的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种自锁式可伸缩摄像头。该自锁式可伸缩摄像头包括：设在终端设备上的容置腔室；设在容置腔室内的连接组件，其第一端与摄像头可转动连接；以及设在容置腔室内的自锁机构；自锁机构包括：分别与连接组件第二端以及容置腔室底面抵接的弹性件；外筒；以及第一端套设在外筒第一端的内柱；外筒和内柱之一的第二端与容置腔室的底面和连接组件之一可旋转连接，外筒和内柱之另一的第二端与容置腔室的底面和连接组件之另一固定连接；外筒内壁和内柱外壁之一设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，外筒内壁和内柱外壁之另一设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
【专利说明】自锁式可伸缩摄像头
【技术领域】
[0001]本公开涉及图像采集领域，尤其涉及一种自锁式可伸缩摄像头。
【背景技术】
[0002]随着科技的进步，社会的发展，人们对拍摄的需求也越来越高，不在只局限于只能给他人拍摄，有很多人都希望自己购买的产品能够实现自拍功能；同时，随着是3G以及4G通讯技术的广泛应用，视频通话变得越来越普遍。然而，目前，现有技术中便携式设备的摄像头通常为背照式，几乎都不能实现自拍。
[0003]为了达到良好的自拍或者视频通话效果，可以设置前置摄像头，但这样一方面会大大增加产品的成本，另一方面，虽然产品能够实现自拍，但由于前置摄像头通常像素不高，拍摄效果也不能使人们满意。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中的部分或者全部问题，本公开提供一种能够实现自拍以及增强视频通话效果，同时成本较低的自锁式可伸缩摄像头。
[0005]本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。
[0006]根据本公开的一个方面，一种自锁式可伸缩摄像头，包括:
[0007]设在终端设备上的容置腔室；
[0008]设在所述容置腔室内的连接组件，其第一端与摄像头可转动连接；以及
[0009]设在所述容置腔室内的自锁机构；所述自锁机构包括:
[0010]分别与所述连接组件第二端以及容置腔室底面抵接的弹性件；
[0011]外筒；以及
[0012]第一端套设在所述外筒第一端的内柱；
[0013]所述外筒和内柱之一的第二端与所述容置腔室的底面和连接组件之一可旋转连接，所述外筒和内柱之另一的第二端与所述容置腔室的底面和连接组件之另一固定连接；
[0014]所述外筒内壁和内柱外壁之一设有环齿通道和与所述环齿通道相通的直通道，所述外筒内壁和内柱外壁之另一设有可在所述环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0015]在本公开的一个示例实施方式中，所述环齿通道由虚啮合的第一环齿和第二环齿形成；
[0016]所述第一环齿和第二环齿每个齿角的第一齿面包括一导向容槽和一短坡面，第二齿面包括一和所述短坡面连接的长坡面；
[0017]所述直通道设在第一环齿相间的齿根处；
[0018]缩回的摄像头受到按压时，所述凸键挤压第二环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至所述凸键抵触与该长坡面邻接的一导向容槽；在所述弹性件的作用下，所述凸键挤压第一环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至凸键滑入所述直通道；
[0019]弹出的摄像头受到按压时，所述凸键从直通道进入环齿通道，挤压第二环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至所述凸键抵触与该长坡面邻接的一导向容槽；在所述弹性件的作用下，所述凸键挤压第一环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至凸键抵触与该长坡面邻接的一导向容槽。
[0020]在本公开的一个示例实施方式中，，所述直通道远离所述环齿通道一端的开口边沿设置有斜向引导面；
[0021 ] 所述斜向引导面用于引导所述凸键进入所述直通道。
[0022]在本公开的一个示例实施方式中，所述凸键面向所述容置腔室底面的一侧为弧面或者斜面。
[0023]在本公开的一个示例实施方式中，所述凸键的数量为多个；
[0024]所述直通道的数量与所述凸键数量相同；
[0025]所述第一环齿和第二环齿的齿角数量均为所述凸键数量的2倍。
[0026]在本公开的一个不例实施方式中，所述外筒和内柱之一的第二端与所述容置腔室的底面和连接组件之一可旋转连接，且该连接处设置有限位结构；
[0027]所述限位结构用于在所述摄像头弹出后，限定所述外筒或内柱的旋转，确保所述凸键和直通道对位。
[0028]在本公开的一个示例实施方式中，所述弹性件包括:
[0029]与所述连接组件连接并穿过所述容置腔室底面的导向杆；以及
[0030]套设在所述导向杆上的压缩弹簧。
[0031]在本公开的一个示例实施方式中，所述摄像头与柔性电路板连接；
[0032]所述柔性电路板从所述容置腔室第一侧穿出；
[0033]所述弹性件设置在所述容置腔室的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。
[0034]在本公开的一个示例实施方式中，所述连接组件的横截面不超出所述容置腔室的横截面；
[0035]所述连接组件可在所述容置腔室内沿所述摄像头弹出以及缩回方向运动。
[0036]在本公开的一个示例实施方式中，所述摄像头处于缩回状态时，所述连接组件可在所述容置腔室内沿所述摄像头缩回方向运动的距离不小于所述第一环齿的导向容槽所在的平面与第二环齿的导向容槽所在的平面之间的距离。
[0037]本公开的示例实施方式所提供的自锁式可伸缩摄像头，通过设置容置腔室、自锁机构以及与摄像头可旋转连接的连接组件，通过容置腔室、连接组件以及自锁机构的相互配合，控制摄像头弹出容置腔室以及缩回容置腔室，并将缩回容置腔室的摄像头锁止在预设位置；此外，该自锁机构空间占用极小，且易于实现。通过本公开，一方面，可以使固定在终端设备内部的摄像头弹出，并在旋转特定角度后，完美的实现自拍或者视频通话，达到一物多用的效果；另一方面，由于无需专门设置前置摄像头，从而大大节约了终端设备的生产成本。
【专利附图】
【附图说明】
[0038]通过参照附图详细描述其示例实施方式，本公开的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
[0039]图1是本公开示例实施方式中自锁式可伸缩摄像头的分解结构示意图；
[0040]图2是本公开示例实施方式中自锁式可伸缩摄像头的连接组件与摄像头的一种连接结构示意图；
[0041]图3是图1中自锁式可伸缩摄像头的自锁机构结构示意图；
[0042]图4是图3中自锁机构的外筒展开结构示意图；
[0043]图5本公开示例实施方式中自锁式可伸缩摄像头的连接组件与容置腔室的一种连接状态示意图。
[0044]附图标记说明:
[0045]1:容置腔室；11:滑槽；2:连接组件；21:滑块；22:空心柱体；23:连接柱；24:挡片；31:外筒；311:环齿通道；312:直通道；313:第一环齿；314:第二环齿；32:内柱；33:压缩弹黃；34:导向杆；321:凸键；4:摄像头。
【具体实施方式】
[0046]现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清晰，夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
[0047]此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多示例实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的示例实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。
[0048]本公开所提供的自锁式可伸缩摄像头主要包括:容置腔室、连接组件、自锁机构以及摄像头。其中，容置腔室设置在终端设备上，该终端设备可以是诸如手机、平板电脑、掌上电脑等移动终端。
[0049]如图1中所示，在容置腔室I的侧壁上可以设置有滑槽11，并且滑槽11的长度方向与容置腔室I的底面垂直，即与摄像头4弹出方向相同。连接组件2设置在容置腔室I内部，其第一端与摄像头4可转动连接。并且，与上述滑槽11对应，连接组件2上可以设置有限定在滑槽11内运动并与摄像头4运动方向一致的滑块21，滑块21的宽度与滑槽11相同或者比滑槽11的宽度略小。
[0050]本示例实施方式中示例性的给出了一种连接组件2与摄像头4的连接方式，即如图2中所示，连接组件2上设置有空心柱体22以及套设在空心柱体22内部的连接柱23，连接柱23通过与空心柱体22内径基本相同的挡片24与摄像头4固定连接；空心柱体22与挡片24接触的一端轴向延伸出第一限位块，挡片24径向延伸出第二限位块；当旋转摄像头4时，连接柱23在空心柱体22内部旋转，并且，通过合理的设置第一限位块和第二限位块的弧长，可以将摄像头4的旋转角度限定的预设的范围内，从而避免过度旋转造成内部组件(如连接线)的损伤。
[0051]自锁机构同样设置在容置腔室I内部，主要用于与连接组件2配合，控制摄像头4弹出容置腔室I以及缩回容置腔室1，并将缩回容置腔室I的摄像头4锁止在预设位置。自锁机构主要包括弹性件、外筒以及内柱，并且内柱的第一端套设在外筒的第一端内；弹性件分别与所述连接组件2第二端以及容置腔室I底面抵接；在所有情况下，弹性件基本处于均压缩状态。
[0052]在本示例实施方式中，外筒和内柱之一的第二端与容置腔室I的底面和连接组件2之一可旋转连接，外筒和内柱之另一的第二端与容置腔室I的底面和连接组件2之另一固定连接；外筒内壁和内柱外壁之一设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，外筒内壁和内柱外壁之另一设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0053]具体而言，共可以包括8种情况，分别如下:
[0054]外筒的第二端与容置腔室的底面可旋转连接，内柱的第二端与连接组件固定连接；外筒内壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，内柱外壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0055]外筒的第二端与容置腔室的底面可旋转连接，内柱的第二端与连接组件固定连接；内柱外壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，外筒内壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0056]外筒的第二端与连接组件可旋转连接，内柱的第二端与容置腔室的底面固定连接；外筒内壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，内柱外壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0057]外筒的第二端与连接组件可旋转连接，内柱的第二端与容置腔室的底面固定连接；内柱外壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，外筒内壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0058]内柱的第二端与容置腔室的底面可旋转连接，外筒的第二端与连接组件固定连接；外筒内壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，内柱外壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0059]内柱的第二端与容置腔室的底面可旋转连接，外筒的第二端与连接组件固定连接；内柱外壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，外筒内壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0060]内柱的第二端与连接组件可旋转连接，外筒的第二端与容置腔室的底面固定连接；外筒内壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，内柱外壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0061]内柱的第二端与连接组件可旋转连接，外筒的第二端与容置腔室的底面固定连接；内柱外壁设有环齿通道和与环齿通道相通的直通道，外筒内壁设有可在环齿通道以及直通道内运动的凸键。
[0062]本示例实施方式中以其中之一为例进行说明；即如图1以及图3中所示:
[0063]外筒31第二端与容置腔室I的底面可旋转连接，且外筒31垂直于容置腔室I底面。内柱32第二端与连接组件2连接、第一端套设在外筒31的第二端内。外筒31优选为空心圆柱体，内柱32优选为实心圆柱体。外筒31内壁设置有环形的环齿通道311以及与环齿通道311相通且朝向摄像头4弹出方向的直通道312 ;内柱32第二端外壁设置有与可以在环齿通道311以及直通道312内运动的凸键321。
[0064]如图4中所示，为本示例实施方式中环齿通道311的环形展开结构示意图。本示例实施方式中的环齿通道311由虚啮合的第一环齿313和第二环齿314形成；即第一环齿313和第二环齿314类似于啮合状态，但两者之间仍有一定的距离，该距离可以根据上述凸键321的尺寸以及实际需求而定。其中，第一环齿313和第二环齿314每个齿角的第一齿面包括一导向容槽和一短坡面，第二齿面包括一和短坡面连接的长坡面，大致类似等腰三角形被切去一个底角后的形状。
[0065]直通道312设在第一环齿313相间的齿根处，例如可以是直通道312分别设在第一环齿313的第1、第3个、第5个齿根处。凸键321的数量与直通道312的数量对应，可以为一个也可以为多个其他任意数量。例如，凸键321的数量为多个，直通道312的数量与凸键321数量相同，第一环齿313和第二环齿314的齿角数量均为凸键321数量的2倍。
[0066]本示例实施方式中的弹性件主要包括压缩弹簧33，当然，弹性件也可以是其他弹性部件。为了避免压缩弹簧33出现轴向弯曲，影响其力学性能，本示例实施方式中的弹性件还包括导向杆34 ;压缩弹簧33套设在导向杆34上；并且，在容置腔室I的容置腔室I的底面上开设有可供导向杆34出入的通孔，通孔的直径与导向杆34的直径大体相同或者略大于导向杆34的直径；弹性件的数量可以为一个也可以为其他任意数量，在此不做特殊限定。
[0067]缩回的摄像头4受到按压时，在外力的作用下，摄像头4以及连接组件2回缩，凸键321挤压第二环齿314 —齿角的长坡面使环齿通道311旋转，直至凸键321抵触与该长坡面邻接的一导向容槽；与此同时，弹性件也受到连接组件2的挤压，处于压缩状态。
[0068]当撤去外力之后，弹性件开始从压缩状态展开，在弹性件的作用下，凸键321挤压第一环齿313 —齿角的长坡面使环齿通道311旋转，直至凸键321滑入直通道312 ;并且，由于没有第一环齿313的限制，凸键321将继续运动，弹出直通道312。
[0069]此时，摄像头4已经弹出容置腔室1，使用者可以旋转摄像头4至合适的角度，进行自拍或者视频通话等操作；在使用者完成自拍或者视频通话等操作后，将摄像头4旋转至初始角度。
[0070]弹出的摄像头4受到按压时，在外力的作用下，摄像头4以及连接组件2回缩，凸键321从直通道312进入环齿通道311内，挤压第二环齿314 —齿角的长坡面使环齿通道311旋转，直至凸键321抵触与该长坡面邻接的一导向容槽；与此同时，弹性件也受到连接组件2的挤压，处于压缩状态，并且直通道312与凸键321也已经错位。
[0071]当撤去外力之后，弹性件开始从压缩状态展开，在弹性件的作用下，凸键321挤压第一环齿313 —齿角的长坡面使环齿通道311旋转，直至凸键321抵触与该长坡面邻接的一导向容槽。并且，在缩回的摄像头4没有到按压时，由于弹性件尚未完全展开，因此凸键321将一直被锁止在该位置。
[0072]除此之外，本示例实施方式中还对上述自锁机构做了进一步优化。
[0073]例如，参考图3，直通道312面向摄像头4的一端的开口边沿设置有斜向引导面；斜向引导面的坡度优选为30度?45度。弹出的摄像头4受到按压时，凸键321向着容置腔室I底面运动，在凸键321和直通道312完全对位时，凸键321直接进入直通道312内；在凸键321和直通道312没有完全对位时，则凸键321挤压斜向引导面，迫使环齿通道311旋转，直至凸键321和直通道312对位后凸键321滑入直通道312。
[0074]又例如，凸键321面向容置腔室I底面的一侧为弧面或者斜面。与上述斜向引导面的作用类似，当凸键321和直通道312没有完全对位时，则凸键321面向容置腔室I底面的一面挤压环齿通道311边缘，迫使环齿通道311旋转，直至凸键321和直通道312对位后凸键321滑入直通道312。
[0075]再例如，外筒31与容置腔室I的底面可旋转连接，在两者的连接处设置有限位结构；限位结构用于在摄像头4弹出后，限制外筒31的在不相关的外力作用下意外旋转，确保凸键321和直通道312对位。该限位结构可以有多种实现方式；例如，可以是在外筒31预设位置设置限位孔，在容置腔室I的底面上对应设置弹性限位键，当摄像头4弹出后，该弹性限位键恰好弹出并卡和在限位孔内，限制外筒31的意外旋转等等。
[0076]进一步的，为了使摄像头4采集的图像信息传递至终端设备的运算处理器以及显示面板，本示例实施方式中的摄像头4与柔性电路板连接，在挡片24、连接组件2以及容置腔室I的第一侧上均设置有供柔性电路板通过的狭缝，柔性电路板一端与摄像头4连接，并依次穿过挡片24、连接组件2以及容置腔室1，最终连接至终端设备的运算处理器以及显示面板。并且，由于柔性电路板是从容置腔室I的第一侧穿出，为了避免弹性件在运动过程中对柔性电路板造成损伤，弹性件设置在容置腔室I的第二侧，该第二侧与上述的第一侧相对。
[0077]此外，上述柔性电路板也可以用接线区域替代。例如，容置腔室I内壁上设置有第一接线区以及第二接线区；第一接线区域和第二接线区域均连接至终端设备的运算处理器以及显示面板，连接组件2外壁上设置有第三接线区，与摄像头4连接的一端设置有第四接线区；摄像头4与连接组件2连接的一端设置有第五接线区；当摄像头4缩在容置空间时，第三接线区与第一接线区对接；当摄像头4伸出容置空间时，第三接线区与第二接线区对接；当摄像头4在旋转至任意角度时，第四接线区与第五接线区对接。若设置了接线区域，则可以在容置腔室I的任意一侧设置弹性件。
[0078]进一步的，在本示例实施方式中，连接组件2的横截面不超出容置腔室I的横截面。例如，参考图5，连接组件2的宽度以及高度均不超出容置腔室I的宽度以及高度，因此，连接组件2可在容置腔室I内沿摄像头4弹出以及缩回方向运动。而且，摄像头4处于缩回状态时，连接组件2可在容置腔室I内沿摄像头4缩回方向运动的距离不小于第一环齿313的齿根所在的平面与第二环齿314的齿根所在的平面之间的距离，这样则可以避免缩回的摄像头4受到按压时，凸键321无法运动至一齿根处的导向容槽，进而导致环齿通道311旋转角度不足，凸键321与直通道312无法对位。
[0079]本公开所提供的自锁式可伸缩摄像头，可以应用于手机、平板电脑等电子产品中，在图像采集中，可以利用后置摄像头实现自拍或者视频通话功能。
[0080]综上所述，通过本公开，一方面，可以使固定在终端设备内部的摄像头弹出，并在旋转特定角度后，完美的实现自拍或者视频通话，达到一物多用的效果；另一方面，由于无需专门设置前置摄像头，从而大大节约了终端设备的生产成本；此外，本示例实施方式中的自锁机构空间具有占用极小，且易于实现的特定。
[0081]本公开已由上述相关示例实施方式加以描述，然而上述示例实施方式仅为实施本公开的范例。必需指出的是，已揭露的示例实施方式并未限制本公开的范围。相反地，在不脱离本公开的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本公开的专利保护范围。
【权利要求】
1.一种自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，包括: 设在终端设备上的容置腔室； 设在所述容置腔室内的连接组件，其第一端与摄像头可转动连接；以及 设在所述容置腔室内的自锁机构；所述自锁机构包括: 分别与所述连接组件第二端以及容置腔室底面抵接的弹性件； 外筒；以及 第一端套设在所述外筒第一端的内柱； 所述外筒和内柱之一的第二端与所述容置腔室的底面和连接组件之一可旋转连接，所述外筒和内柱之另一的第二端与所述容置腔室的底面和连接组件之另一固定连接； 所述外筒内壁和内柱外壁之一设有环齿通道和与所述环齿通道相通的直通道，所述外筒内壁和内柱外壁之另一设有可在所述环齿通道以及直通道内运动的凸键。
2.一种根据权利要求1所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述环齿通道由虚啮合的第一环齿和第二环齿形成； 所述第一环齿和第二环齿每个齿角的第一齿面包括一导向容槽和一短坡面，第二齿面包括一和所述短坡面连接的长坡面； 所述直通道设在第一环齿相间的齿根处； 缩回的摄像头受到按压时，所述凸键挤压第二环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至所述凸键抵触与该长坡面邻接的一导向容槽；在所述弹性件的作用下，所述凸键挤压第一环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至凸键滑入所述直通道； 弹出的摄像头受到按压时，所述凸键从直通道进入环齿通道，挤压第二环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至所述凸键抵触与该长坡面邻接的一导向容槽；在所述弹性件的作用下，所述凸键挤压第一环齿一齿角的长坡面使所述环齿通道旋转，直至凸键抵触与该长坡面邻接的一导向容槽。
3.一种根据权利要求1所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述直通道远离所述环齿通道一端的开口边沿设置有斜向引导面； 所述斜向引导面用于引导所述凸键进入所述直通道。
4.一种根据权利要求1所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述凸键面向所述容置腔室底面的一侧为弧面或者斜面。
5.一种根据权利要求2所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述凸键的数量为多个； 所述直通道的数量与所述凸键数量相同； 所述第一环齿和第二环齿的齿角数量均为所述凸键数量的2倍。
6.一种根据权利要求1所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述外筒和内柱之一的第二端与所述容置腔室的底面和连接组件之一可旋转连接，且该连接处设置有限位结构； 所述限位结构用于在所述摄像头弹出后，限定所述外筒或内柱的旋转，确保所述凸键和直通道对位。
7.一种根据权利要求1所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述弹性件包括: 与所述连接组件连接并穿过所述容置腔室底面的导向杆；以及 套设在所述导向杆上的压缩弹簧。
8.一种根据权利要求7所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述摄像头与柔性电路板连接； 所述柔性电路板从所述容置腔室第一侧穿出； 所述弹性件设置在所述容置腔室的第二侧，所述第二侧与所述第一侧相对。
9.一种根据权利要求2所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述连接组件的横截面不超出所述容置腔室的横截面； 所述连接组件可在所述容置腔室内沿所述摄像头弹出以及缩回方向运动。
10.一种根据权利要求9所述的自锁式可伸缩摄像头，其特征在于，所述摄像头处于缩回状态时，所述连接组件可在所述容置腔室内沿所述摄像头缩回方向运动的距离不小于所述第一环齿的导向容槽所在的平面与第二环齿的导向容槽所在的平面之间的距离。
【文档编号】H04N5/225GK204031274SQ201420205726
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年4月24日 优先权日:2014年4月24日
【发明者】路宽 申请人:路宽